大体积混凝土施工工法

大体积混凝土施工工法

1、前言

凡是结构物的断面最小尺寸在2m以上的混凝土块体，单面散热的结构断面最小尺寸在75cm以上，双面散热在100cm以上，水化热引起的最高温度与外界气温之差，预计超过25℃的混凝土，均可称为大体积混凝土。随着经济的高速发展，大体积混凝土被越来越多的运用在高层及超高层建筑的片筏基础或箱形基础、人防及地下建筑、大型公共建筑的基础底板，桩基础的承台、高层建筑转换层结构等关键部位。大体积混凝土施工过程中，如果在配合比设计、温差控制、浇筑方法、混凝土养护等方面处理不当，会造成温差应力、收缩等原因形成的裂缝，影响建筑物使用功能和安全。针对该问题，本文将以往成功的大体积混凝土工程施工经验编写成工法，推动行业发展。

2、工法特点

1、优化大体积混凝土配合比，最大限度地减少因水化热引起的混凝土温差应力产生的裂缝以及混凝土收缩产生的裂缝。

2、采用一次性整体浇注混凝土的方法，有利于提高结构的整体性、抗渗性、同时提高了结构的抗震能力。

3 、本施工工艺，减少了施工工序之间的交叉，取消了各种施工缝的处理工作，从而简化了施工程序，加快了施工进度。

3、适用范围

本施工技术适用于工业与民用建筑中的筏板基础或箱形基础、人

防及地下建筑、大型公共建筑的基础底板，桩基础的承台、高层建筑转换层结构等大体积混凝土的施工。

4、工艺原理

大体积混凝土施工是通过对混凝土配合比和外加剂的优选，在满足设计指标的前提下，降低水泥用量，对混凝土搅拌、运输、入模、浇筑、测温、养护等全过程进行控制，防止混凝土结构裂缝的产生。

5、施工工艺流程及操作要点

5．1 工艺流程

5．2 施工准备

1、浇灌混凝土的模板，钢筋及管线等应事先全部安装完毕，经检查合格并办理隐、预检手续。

2、浇灌混凝土所用架子及走道应搭设完毕，并经检查合格。

3、水泥、砂、石子及外加剂等经检查符合要求，试验室已下达混凝土配合比通知单。

4、自动上料系统经检查度量准确，振捣棒经检查试运转合格。

5、工长根据施工方案对操作班组已进行全面施工技术交底，混凝土浇筑申请书已被批准。

6、优化混凝土配合比

1）混凝土配制强度等级按《混凝土配合比设计规程》执行，不宜超强，否则对温控不利，而且要尽可能利用后期强度，水泥宜采用中低水化热水泥，如矿渣硅酸盐类水泥。

3）混凝土的水灰比宜在0.4-0.6，砂率宜为35~45%，建议砂率取39%以上，初凝时间宜在4小时以上，坍落度在12-16cm。

4）为了减少绝对用水量和水泥用量，改善混凝土和易性、可泵性和延长缓凝时间，可掺加优质粉煤灰和抗裂、防渗、减水、缓凝等外加剂。

5）为补偿混凝土的收缩，应掺一定数量的膨胀剂。

6）细骨料宜采用中砂，其通过0.315mm筛孔的颗粒含量不应少于15%，含泥量不得大于1%。粗骨料宜采用连续级配，其针片状颗粒含量不宜大于10%，含泥量不得大于1%。

7、混凝土水化热试验

1）大体积混凝土水泥水化发热量是温度裂缝控制最关键的一个参数，因此，在进行配合比试验时必须同时进行水化热试验研究。

2）胶凝材料的水化热试验必须进行，并测量3天、7天、14天、28天的发热量。7天的水化热不宜大于250kj/kg。

3）有条件时应尽可能进行混凝土的水化热试验，避免由胶凝材料的水化热推算混凝土水化热带来的误差，以提高试验的精度。

5．3 操作工艺

1、清理模板：浇筑前应将模板内的垃圾、泥土等杂物及钢筋上的油污清除干净，并检查钢筋的垫块是否垫好。如使用木模板时应浇水使模板湿润，但基层表面不应留有积水。

2、混凝土的浇筑

（1）浇筑方案根据结构平面布置、钢筋疏密、混凝土供应等具体情况，选择合适的浇筑方案。

1) 全面分层：在整个结构平面内全面分层浇筑混凝土，并保证第一层浇完后回来浇筑第二层时，第一层浇筑的混凝土还未初凝，如此逐层进行，直至浇筑结束。施工时沿短边开始，沿长边进行。必要时也要分两段，从中间向两端或从两端向中间同时进行。

2）斜面分层：根据混凝土坍落度及混凝土泵在混凝土初凝时间内浇筑量估算混凝土分层浇筑厚度。

分层的厚度受振捣器的棒长和振捣力大小的限制，一般为50cm 左右。

（2）不同浇筑区域之间、上下层之间的混凝土浇筑间隙时间不得超过混凝土的初凝时间。

（3）二次抹面：当大体积混凝土按基准标高面浇完一定数量后，在混凝土初凝前，用铝合金长刮尺表面刮平，木蟹打平，这是第一遍。第二遍待收水后，表面沿钢筋位置出现收水裂缝，用滚筒滚压数遍，用木蟹揉搓，闭合收水裂缝。

3、混凝土的振捣

1）振捣棒的操作、要做到“快插慢拔”。在振捣过程中，宜将振动棒上下略有抽动，以便上下振动均匀。

2）每一插点要掌握好振捣时间，过短不易捣实，过长可能引起混凝土产生离析现象，一般每点振捣时间一般为15-30s，并且在

20-30min后进行二次复振。浇筑混凝土每振捣完一段，应随即用铁锹摊平拍实。

3）振棒插入的间距一般为400mm左右，尤其对于预留洞、预埋件和钢筋密集的部位应预先制定好相应的技术措施，确保顺利布料和振捣密实。

4、混凝土测温与混凝土养护

（1）测温监控

混凝土测温阶段的要求：自混凝土入模开始测温，每隔2h左右测温1次。一般10～14d后可停止测温，或温度梯度<20℃时，可停止测温；每测温1次，记录、计算每个测温点的升降值及温差值；测温人员每天应及时将测温数据反馈给施工单位和监理单位。当混凝土内外温度差超过22℃时，应立即检查测温仪器是否发生故障，如有故障应及时加以排除。同时必须向现场施工管理人员报警。当超过25℃时，必须立即通知现场施工管理人员及相关人员采取相应措施：1）、对养护不到位的混凝土及时予以补救；及时加强保温或减缓拆除保温材料，从而防止产生混凝土温差应力裂缝。

2）、可考虑采用人工方法升高混凝土表面温度或增加草包覆盖层的层数。确保避免混凝土因温差应力造成的开裂。